Способ разделения изотопов азота

 

!!!860842

j0 П И С А Н И Е

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (6! ) „!ОВО.1!!!!тел!«Вос K а13Т. c!1!I;««-133 (51) М. Кл.

В 01 0 59 28 (22) 3 ая Влево 14.12.79 (21) 2878407!23-26

C IlpHCOCQIIIICIIIICi1 заяв1 !1 ¹

1есударстеенный ке1ннте1 (2З) 11рпорптет— (43) Опубликовано 07.09.81. Б!Оллстспь ¹ ЗЗ

СССР по делам изобретений (53) УДК 546.17.027 (088.8) н открытий (45) Дата опубликования описания 07.09.81 (72) Авторы изобретсн!1я

У

Ч 0. ««!! "eÄ««!3 » г;» -„

А. В. Хорошилов и С. Г. Катальников

Московский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени химико-технологически институт им. Д. И. Менделеева (71) 3аявитсль (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ АЗОТА

Изобретение относится к области тех!!ологии разделения стабильных изотопов и может быть использовано для разделения изотопов 4N и "N

Извсстен способ разделения изотопов азота химическим изотопным обменом между азотной кислотой и окислами азота с обращением потоков путем восстановления азотной кислоты серписть1м ангидридом (1).

Наиболсс близким к предлагаемому способу по технической сущности п достигасмому результату является способ разделения изотопов азота химическим изотопным обменом между азотной кислотой и окислами азота с обращением потоков путем восстановления азотной кислоты сернистым ангидридом в противоточном пасадочном реакторе (2) 2НХО, + 3$02 + 2Н20 = 2NO + ЗН2$04 (1) 2HNOg+ SO2 = 2102+ Н2$04 (2) В верхнюю часть реактора подают поступающую из колонны изотопного обмена азотную кислоту, а в ни«кню1о часть— сернистый ангидрид.

Образующуюся серную кислоту выводят из реактора. По этому способу для получения 1 г-атом "N требуется 660 кг S02, при2 с!ем 47 кг $02 ВЫВОдят из vcTBHo!3K!I В растворенном состоянии с серной кислотой, пс используя в процессс обращения потоков.

Цель изобретсния — сокращение расхо5 да ссрнистого ангидрида.

Это достигается тем, что прп осуществлении химического изотопного обмена между азотной кислотой и окислами азота процссс обращения потоков проводят путем

10 зосстановленпя азотной кислоты сернистым

a!I!.IIдридом в протпвоточном насадочном рсакторс, причем часть потока азотной кислоты из колонны изотопного обмена в количестве, стсхиометричсскп отвсчающсм coI5 держанпк3 сернистого ангидрида жидкости на уровне точки ввода сернистого ангидрида в реактор, подают В реактор ниже точки ввода сернистого ангидрида.

Отличие способа заключается в подаче двуокиси серы нс в нижнюю часть реактора, а в некоторую точку по его высотс, и в делении потока азотной кислоты, выходящего из колонны изотопного обмена, на

25 две части. Это приводит к тому, что в нижней части реактора проходит взаимодействие растворенного в серной кислоте сернистого ангидрида с азотной кислотой, чем предотвращается потеря S02 с выходящим

З0 пз реактора потоком серной кислоты и, 860842

Коццептра((((Н»(х(о, в»2so„,. мг/м l

Копцептрацпя ЬО в н,so„„, г;и:!

Поток

11(Х(О.„ мл/мпп

Стспспь разделения

Поток SO, л/мпп

Подача

Л7., мл/и (ш (4б l 0 134

4,б 0,3 ; 1,25

Способ

Способ 2

0,07

0,07

0,044

0,002

1,93

1,94

Составитсль М. Розеикевич

Текред М. Гайдамак

Корректор 3. Тарасова

Редактор T. Колодцева

Изд. _#_ 540 Тираж 712

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам пзобретеиий и открытий

113035, Москва, jest,-35, Раушская паб., д. 4/5

Подписное

Заказ 0502

Загорская типография Упрполпграфпздата Мособлисполкома следовательно, сокращается расход ЯО ня обра(ценнс потоков.

Процесс разделения изотопов азота „стодом хнмобмсна ме>кду 10МНХОз и окислами азота проводят нрн 25 С в противоточной колонне диаметром 16 мм и высотой

80 ci(, заполненной спирально-призматической насадкой Левина размером 2 2 0,2 мм.

Обращение потоков проводят в насадо шом реакторе высотой 70 см и диамстром 25 мм с двумя слоями насадки высотой 40 н

30 см нз кварцевых спиралей диаметром

5 мм. Подач(50 осуществляют двумя с!«>собамн — в нижнюю часть реактора н и пространство между слоями насадки. Во втором случас часть потока А1. азотной кислоты нз колонны изотопного обмена подают

I(3 нижннн слОЙ насадки реактора В To (Kc ниже точки .ввода в реактор SO . Результаты опытов представлены в таолицс. ,(((,,=вв вша

Данные, приведенные в таблице, показывают, гго осуществление способа согласно изобретению приводит к сокращению расхода сер(шстогo ангидрида примерно на

7%.

Ф О р м у л с(I I 3 0 б р с (с н ((5I

Способ разделения изотопов азота кимичсским изотонн(>! з(Обх(еноз(между азотной кислотой и окислами азота с обращением потоков путем восстановления аз(иной кислоты сернистым ангидридом, о".л и ч а юП(I(й С (! Т(..М, ЧТО, С ЦЕЛЫО ColxPHII(IIIIH P3Cхода сернистого ангидрида, часть потока

10 азотной кислоты lia ко.нп(ны tlaoTOIIHoto обм<.:Ila В (соли (сс1вс, с1схноа(сTptl !(..скн отвсчяющсм содержанию сернистого ангидрида

В жидKocTI((la. уpoBI(c To ((II ВВОдя ссрнистого ангидрида в рсактор, подают в реактор ниже точки вводя сернистого янгндf) идя, Источники информации, нрннятыс во внимание нрн экснсртн3с

1. Spindcl %., Tailor T. 1., J. Chem.

20 Phis., 23, 1955, р. 981.

2. K(cll Е., IAEA/ÑÌÅA, Tcchnical Соьпmitcc on Modern Trends in thc Б(01орса1

Applicalion of Stable Isotopes, 1 eipzig, 14—

I8 ГС11гт(агу, 1977, report М 6.